Урок изучения нового материала по теме: "Солнце"

Целевая установка урока:

• Сформировать научное представление о Солнце как типичной звезде. Показать значимость солнечно-земных связей.
• Развивать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, систематизировать знания по теме. Повышать мотивацию обучения учащихся.
• Воспитание молодого поколения на этнических традициях народов Якутии.

Оборудование урока: таблицы “Строение Солнца”, “Классификация звезд”; СD мультимедийный “Энциклопедия Кирилла и Мефодия 2002 г”, видеофильм “Солнце”. (На основе СD “Энциклопедия Кирилла и Мефодия 2002” и видеофильма “Солнце” создана презентация).

Тип урока: изучение нового материала.

Ход урока

I. Организационный момент

Добрый день, ребята. Я надеюсь, что сегодня мы с вами будем успешно решать задачу познания окружающего мира, познания себя. На уроке мы будем использовать вашу исследовательскую работу. Отчет действий на уроке вы предоставите в виде краткого конспекта и заполненной таблици.

II. Актуализация знаний

(На экране - фон неба, медленно поднимается солнце).

Учитель: Созерцание звездного неба во все времена возбуждало смутное беспокойство в душе человека. “Строить предположения, не располагая фактами, - все равно, что пытаться войти в дом без ключей, бессмысленно блуждая вокруг, ощупывая стены и заглядывая время от времени в окна. Факты – необходимый ключ”. Успехи новейшего знания здесь мало что изменили: тайна неба не исчезла, она лишь отодвинулась. Какие сведения мы можем почерпнуть, созерцая звездное небо?

Наше единственное Солнце – рядовая звезда среди ста миллиардов других звезд, населяющих нашу Галактику. Это единственная звезда, столь близкая к Земле, что на ней видны отдельные детали поверхности. Научные методы исследования, физические теории и методы измерений позволяют познать окружающий нас мир, исследовать движение Солнца, звезд, планет и выдвинуть обоснованные предположения о строении небесных тел.

Изучая их, мы можем глубже понять природу других звезд, находящихся на больших расстояниях.

Определим цель урока:

1. Сформировать научное представление о Солнце как типичной звезде. Показать значимость солнечно-земных связей.

2.  Развивать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, систематизировать знания по теме и повышать мотивацию обучения учащихся.

3. Воспитание молодого поколения на этнических традициях народов Якутии

Этнические традиции народов Якутии

Каждый день Солнце подымается от горизонта на востоке, описывает дугу, достигая максимальной высоты в полдень на юге, затем опускается к горизонту на западе. Оно слишком яркое и за ним трудно наблюдать.

Самые первые сведения о небесных явлениях накапливались медленно. В течение столетий первобытный человек наблюдал звезды, принимал Солнце как нечто непреложное, полагался на лунный свет во время охоты и даже отсчитывал время по лунным месяцам. Солнце служило ему часами днем, звезды ночью; восход Солнца определял восток, заход – запад; наибольшая высота Солнца в течении года неизменно указывала юг, а ночью полярная звезда – север. Любознательность человека, стремление накапливать знания, использовать их – таково начало прикладных наук.

Люди севера хорошо знают, что, всякое, даже слабо нагретое, тело излучает тепло. Звезды – это массивные горячие газовые шары. Они так удалены от нас, что видны лишь как слабосветящиеся точки на фоне темного ночного неба.

Еще древние инки, славяне, египтяне обожествляли Солнце. Они ритуальными песнопениями встречали восход, возводили величественные храмы, слагали поэтические легенды.

У древних Якутов были свои представления, своя народная мудрость – показатель пытливости ума, наблюдательности.

Какие этнические традиции народов Якутии пронизаны почитанием Солнца?

а) Сообщение №1 “ Флаг Республики Саха”

Этническими традициями пронизан смысл Государственного флага Республики Саха. Солнце посередине синего поля - символ вечной жизни, полный света, изобилия. Диск Солнца означает стремление республики к свободе и счастью, обеспечению благополучия всех граждан. Белый цвет – символ миролюбия, чистоты, снега, надежды, милосердия, мудрости.

Солнце называли “Юрюнг - Кюн”, “Маган - Кюн” - белое Солнце. Сохранились женские имена с корнем “Кюн”: Кюннэй, Кюн, Чёмчюк. Все милое, приятное сравнивается с Солнцем.

Поэт Якутии Алексей Михайлов написал прекрасные строки, в которых дар слова сродни свету Солнца.

Перед Солнцем, перед словом
Не шучу
Благодарным чувством скован
Я молчу
И молю, пускаясь снова
В трудный путь
Мое Солнце, мое слово,
Добрым будь!

б) Народные приметы

Существуют веками выработанные, общепринятые в народе приметы, по которым предсказывали погоду на ближайшее время.

Например:

• Солнце заходит в красных облаках – к ветру.
• Солнце заходит, не прячась в облаках – к погожему дню.
• Ярко-красный восход Солнца – к засухе.
• Пучки преломленных лучей по бокам Луны и Солнца – впереди облачные дни без осадков.
• Луна и Солнце, окруженные ореолом таких лучей – к ненастью.

в) Праздник “Ыhыах”

Ребята, по древнему якутскому календарю Новый год начинается летней порой 21 июня – в день летнего солнцестояния, в самый длинный день в году. В Якутии в этот день устраивается народный праздник “Ыhыах”. Михаил Ефимович Николаев назвал этот праздник расцвета природы, торжества духа человека, единение людей.

(Ребята были на этом празднике, провели исследования, записали видеофильм праздника).

Якуты называли себя “К н дьоно” - люди Солнца. По древнему Якутскому календарю Новый год состоял из 13 лунных месяцев. Как и у других народов мира, началом года считалось пора наступления полного изобилия в природе и в жизни людей.

В обряде “встреча Солнца” главными действующими лицами являются алгысчыт (заклинатель, говорит благословеиие).

Алгысчыт разводит огонь, преподносит бескровную жертву (масло, оладьи, кумыс) и просит у богов плодородие, благодать в будущем году, силу, энергию через Солнце. Обращение к богам производится посредством духа – хозяина огня. Окропляет кумысом дух Огня, прося передать жертву другим духам Земли.

7 невинных девушек и 9 юношей, сопровождающих алгысчыта, машут руками, притопывают ногами, изображают топот копыт лошадей. Тем самым они помогают алгысчыту подняться вверх к богам, к Солнцу.

По поверьям Якутов, боги любят протяжную красивую песню. Как только блеснет первый луч Солнца, начинается пение во славу Солнца. Движениями рук к себе каждый человек берет в свой организм энергию Солнца, очищает организм; человек должен соединиться с Солнцем, думать о хорошем будущем. Лучи Солнца проходят через человека и очищают его от злых, грязных помыслов, от сглаза. Именно поэтому праздник “Ыhыах”продолжается до 4 часов утра.

Начинается “осуохай” хороводным танцем с пением, носивший ритуальный характер. Такой элемент как поклоны в танце, исследователи считают фрагментами, оставшимися от древнего ритуала: кланяясь, участники благодарят духов природы. Танец начинается медленно, торжественно. Ритуальный танец “осуохай” помимо своего прямого назначения создает полезные вибрации для организма человека, оказывает оздоровительное воздействие, снимает усталость, психическое напряжение.

Исполнители танца, взявшись под руки и образовав круг, двигаются по ходу Солнца.

Значение Солнца нельзя недооценить для народа севера. Зимой на севере начинается полярная ночь. Это явление объясняется видимым движением Солнца.

Стихотворение Серафима Кулачикова - Элляя “Светлый север” -выражает отношение народов Якутии к Солнцу.

Вы на Севере бывали?
Край родимый мой видали?
Раньше там, чем в странах прочих,
Раскрывает Солнце очи, На крутую гору всходит,
Добрый взор с долин не сводит….
Вы на Севере бывали?
Вы людей его видали?
Эти люди вырастали
Чище льда и тверже стали….

1. Видимое годичное движение Солнца

Видимое годичное движение Солнца среди звезд происходит по большому кругу небесной сферы, наклоненному к плоскости небесного экватора под углом 23,5⁰, и называется этот круг эклиптикой. (СD “БЭ Кирилла и Мефодия” - Астрономия – Солнце - Видимое движение) . Эклиптика - от греческого слова “эклипсис” - затмение. Эго название связано с тем, что Луна, передвигаясь на фоне звезд, при пересечении эклиптики может оказаться в той же точке неба, что и Солнце. Обратите внимание на экран телевизора, где показано движение Солнца. Сейчас мы увидим как происходит редкое и красивое явление  солнечное затмение.(CD №4 - “БЭ Кирилла и Мефодия” Наука, Техника, Культура, Астрономия - “Солнечное затмение”). На экране мы видим корону Солнца. На территории Якутии полное Солнечное затмение наблюдалось 10 марта 1997 года. Наблюдать Солнце глазом с помощью телескопа, бинокля без специального затемненного стекла опасно, можно сильно повредить зрение. Определить положение Солнца на звездном небе в любое время можно с помощью звездной карты (CD- “БЭ Кирилла и Мефодия” - Приложение – “Карта звездного неба”).

Двенадцать созвездий, расположенных вдоль эклиптики, называются созвездиями Зодиака. Фигуры созвездий, их названия отразили творчество разных народов. (Показываем созвездия отражающие творчество Якутского народа). Например: Созвездие “Весы” (солнце находится в нем с 24 сентября по 23 октября) якутский народ называл “Улуу Тойон”. Что означает встречу двух противоположных сил, которые, встретившись, идут своим путем.(Ученики выполнили рисунки созвездий по представлению якутского народа , теперь показывают их и объясняют).

2. Физические характеристики Солнца

(“БЭ Кирилла и Мефодия 2002” – CD№4 Наука, Техника, Культура - Астрономия –“Солнечная система”).

Звезды – важнейшие астрономические объекты: в них сосредоточено более 95% всего вещества, наблюдаемого в природе. Изучая, как распределены звезды в пространстве и их скопления, ученые исследуют тем самым строение окружающего нас мира, структуру Вселенной.

Рассматривая диаграмму Герцшпрунга – Ресселя, мы видим, что Солнце находится на главной последовательности.

Солнце, как и многие звезды, представляет собой пылающий огненный шар. Оно то чрезвычайно активное, то спокойное. (Характеристики Солнца вносим в таблицу). Солнце превосходит земной шар по объему в 1 300 000 раз. Для сравнения: книга в миллион страниц была бы размером с 16-этажный дом. Солнце находится от нас на расстоянии 150 млн. км. Это расстояние принято за 1 астрономическую единицу.

СОЛНЦЕ - центральное тело Солнечной системы; раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2; масса в 333 000 раз больше массы Земли, радиус R = 696 000 км, средняя плотность 1,416.103 кг/м3, светимость L = 3,86.1023 кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) около 6000 К. Период вращения (синодический) изменяется от 27 суток на экваторе до 32 суток у полюсов, ускорение свободного падения 274 м/с2. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: (CD№4 “БЭ Кирилла и Мефодия ” Наука, Техника, Культура – Астрономия - Изображение в линии излучения ионизированного гелия) водород - около 90%, гелий - 10%, остальные элементы - менее 0,1% (по числу атомов).

3. Строение Солнца



Передача энергии на Солнце происходит от центральной части к более холодным наружным слоям, а оттуда – в космическое пространство - осуществляется двумя способами: излучением и конвекцией. Третий способ – теплопроводность – в газовом шаре не играет существенной роли.



Источник солнечной энергии - ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура 15000000 К. Солнечное ядро представляет собой атомную электростанцию. Энергия из недр переносится излучением, а затем во внешнем слое толщиной около 0,2 R— конвекцией. С конвективным движением плазмы связано существование фотосферной грануляции, солнечных пятен, спикул и т. д. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически изменяется. Это явление называют солнечная активность. Поэтому в строении Солнца условно выделяют 4 зоны; ядро, “лучистая” зона, конвективная зона, атмосфера. Солнечная атмосфера (фотосфера, хромосфера и солнечная корона) очень динамична, в ней наблюдаются вспышки, протуберанцы, происходит постоянное истечение вещества короны в межпланетное пространство (солнечный ветер). Земля принимает около 2.1017 Вт солнечной лучистой энергии. Солнце - основной источник энергии для всех процессов, совершающихся на земном шаре. Вся биосфера, жизнь существуют только за счет солнечной энергии. На многие земные процессы влияет корпускулярное излучение Солнца.

(CD№4 “БЭ Кирилла и Мефодия 2002” Наука, Техника, Культура – Астрономия - Солнечная корона , протуберанцы, солнечное пятно).

4. Солнечно – земные связи

Жизнь на Земле зависит от энергии, излучаемой Солнцем. Около 1/3 солнечной энергии отражается обратно в космическое пространство, а 2/3 солнечного излучения проходит к земле сквозь атмосферу. Солнечная энергия согревает Землю, вызывает ветры и бури, рождает океанские и морские течения.

Проявления солнечной активности мы замечаем по изменению состояния нашего организма, неожиданным эпидемиям, неурожайным годам. Эти события напрямую связаны со вспышками на Солнце. Примерно раз в 11 лет на Солнце происходит увеличение активности, увеличивается количество протуберанцев, возрастает число солнечных пятен и их размер. Все это сказывается на течении многих земных процессов, т.к. обуславливается увеличением коротковолнового и корпускулярного излучения. Впервые о роли закона сохранения энергии применительно к жизни растений заговорил К.А. Тимирязев, понимая под лучистой энергией энергию Солнца в биологических процессах.

Практически вся продукция фотосинтеза (10¹¹ тонн сухого органического вещества в год) вновь разлагается живыми организмами на углекислый газ и воду. Лишь ничтожная часть остается неиспользованной и запасается впрок. За год в топках сжигается в 1000 раз больше угля, нефти и газа, чем запасается впрок.

А. Чижевский установил солнечно-земные связи. С этим открытием возникла новая наука – гелиобиология. (видеофильм “Связь активности Солнца с геофизическими явлениями”- 2 мин).

Ребята, какие проявления активности Солнца отмечены в фильме? Запишите во время просмотра и назовите.

Ответ: фотосинтез, освещает и согревает Землю, полярное сияние, магнитные бури, нарушение радиосвязи, уровень рек, озер изменяется, изменяется число колец на деревьях, численность населения зависит от активности Солнца, увеличивается число эпидемий , болезней, которые служат источниками инфекций, растет число сердечно-сосудистых заболеваний.

Вывод: Научные факты, ваши познания Солнца на разных учебных предметах (географии, биологии, физики и др) дают вам возможность изучать, исследовать явления солнечно-земной связи и ответить на вопрос: “Надолго ли хватит Солнцу энергетических ресурсов?”. Данные науки говорят, что каждый квадрат площади солнечной поверхности посылает энергию,  сравнимую с энергией производимой электростанцией мощностью в100 000 кВт.

Видимые проявления солнечной активности представляют собой комплекс явлений, охватывающих фотосферу, хромосферу и корону Солнца. История показывает, что весомый вклад в открытие циклов солнечной активности внесли астрономы-любители.

“Человек – властелин природы” - сказано давно, но мы, похоже забыли, что власть предполагает ответственность.

Наш долг перед будущими поколениями не в том, чтобы сберечь для них в неприкосновенности запасы угля и нефти, а в том, чтобы передать им более высокую культуру, которая со временем поможет найти новые пути и новые источники энергии.

5. Современные представления о происхождении Солнечной системы

Попытки объяснить происхождение Солнечной системы имеют длинную историю.

а) Мысль Жоржа Бюффона. В середине 18 века французский натуралист Жорж Бюффон высказал мысль, по которой рождению планет предшествовала космическая катастрофа. По его мнению в жидкое Солнце словно пушечное ядро врезалась комета. Солнечное вещество брызнуло в сторону и огненно-жидкие капли его, остывая, превратились в планеты. Современная наука считает это высказывание заблуждением. Ребята получили опережающее задание: познакомиться с некоторыми историческими фактами в развитии взглядов на происхождение Солнечной системы. Мы произведем краткую запись.

б) Исторические факты в развитии взглядов на происхождение Солнечной системы.

Гипотеза Иммануила Канта. 1755 год. Немецкий философ И. Кант выдвинул гипотезу происхождения Солнечной системы. Он считал, что Солнце и планеты сформировались из твердых частиц огромного облака, которые сближались и слипались между собой под действием взаимного притяжения. Она положительно оценена.

Гипотеза Пьера Симона Лапласа. 1796 год. Французский астроном предположил, что Солнечная система возникла при медленном вращении туманности, состоящей из раскаленных паров и газа. Представим вращение фигуриста вокруг своей оси, с прижатыми к груди руками. При этом фигурист резко увеличит скорость вращения. Аналогично вращается сжимающаяся туманность. По мере нарастания скорости туманность сплющивается у полюсов и принимает форму диска. Через некоторое время от диска отслаивается “обруч”.

Такая теория существовала 100 лет, но не смогла объяснить закономерности Солнечной системы, и была отвергнута.

Гипотеза Шмидта. В 1944-49 годах советским академиком Отто Юльевичем Шмидтом была выдвинута следующая гипотеза. Около 5 млрд. лет назад из газопылевого вращающегося облака сформировалось Солнце. Это облако получило название протопланетного, т.к из него впоследствии образовались планеты. Форма протопланетного облака напоминала бублик, сильно сплющенный.

Центральная часть дала начало Солнцу, а его внешние области – планетам. По мере разгорания Солнца, легкие химические элементы водород и гелий под действием давления излучения покидали центральные области облака, уходя к периферии, поэтому планеты земной группы сформировались из тяжелых химических элементов с малыми примесями легких элементов и получились небольших размеров.

Из-за небольшой плотности газа и пыли излучение Солнца слабо проникало в периферию протопланеты. Облака, где царила низкая температура, пришедшие газы намерзали на твердые частицы, поэтому далекие планеты гиганты сформировались крупными и в основном из легких химических элементов; углерода, метана, аммиака. Эта теория объясняет распределение массы между Солнцем и планетами.

Современные расстояния планет от Солнца и их вращение можно подтвердить этим предположением. Но проверка этой правдоподобной гипотезы затруднена, т.к систем подобных нашей Солнечной не наблюдаем. Однако у звезды ? -Лиры и фольмагаутс,? – Южной Рыбы обнаружено вокруг инфракрасное излучение, свойственное излучению твердых тел . Возможно, это протопланетное облако. Химические реакции на заключительных этапах охлаждения газовой туманности послужили причиной образования биологических соединений углерода, которые создали предпосылку жизни на Земле.

Итог урока: Изучением происхождения Солнечной системы занимается раздел астрономии - космогония. Результаты астрономических наблюдений и измерений , а также их сопоставления с явлениями на Земле позволяют выдвигать гипотезы о происхождении небесных тел, их внутреннем строении, источниках энергии и т.д. Запуски искусственных спутников Земли, космических кораблей позволили уточнить ряд наблюдений и открыли возможности для непосредственной проверки правильности научных гипотез и выводов. В существующих космических представлениях остается еще достаточно проблем. Поле деятельности есть и для вас. В неожиданном ракурсе феномен жизни на Земле рассматривается как результат процессов, протекаемых на Солнце. По результатам воздействия Солнца на земные процессы интересно понять сущность физических процессов на самом Солнце. Осуществить такое крайне трудно, однако сам по себе подход к решению задачи - выявление причин имеющимся следствиям - представляется принципиально допустимым. К Земле от Солнца ежегодно приходит энергии больше, чем заключено во всех предполагаемых топливных ресурсах планеты. Величина этой энергии сопоставима с общими запасами источников внутриатомной энергии. Причем, в отличие от тех и других, солнечная энергия возобновляема и экологически чиста. Перспективы гелиоэнергетики велики.

V. Контроль знаний

Ребята, заполните таблицу отчета.(Таблица учитывает основные характеристики Солнца и особенности солнечно-земной связи). Проверим, пользуясь

Ответить на вопросы.

1. Какие наблюдения подтверждают, что Солнце не является твердым телом?

2. В целом фотосфера Солнца имеет одну температуру. Почему краевые зоны заметно темнее?

3. Почему пятна, имеющие температуру около 5000⁰ С, выглядят темными образованиями?

4. Почему снимки Солнца, выполненные в лучах различной длины волны, отличаются друг от друга?

Спасибо за работу!